4.3 Tank_System_Block ішкі жүйенің құрамдастыру блоктары

 Tank_System_Block құрамдасқан блогы сәйкес функционалдық байланыстарымен қосылған келесідей элементтерден тұрады:

  - Tank_System құрамдасқан блогы (Chart  блогының сәйкес шығуларымен байланысқан үш кірісі және екі – h₁ мен h₂ шығысы  бар);

  - бактердің толып кетуін тексеретін блоктар (стандартты Const, Relational Operator және Stop Simulation блоктарымен іске асырылады).

Tank_System екі бак жүйесі конроллер сигналдарын бақылап, крандардың ашылу/жабылуын басқару керек. Сонымен бірге екінші бактегі су Hдеңгейінен көтерілген күйді аңдып, осындай оқиға пайда болған кезде судың екінші бакке тұсу жыдамдылығын (3) формула бойынша өзгертіп отыруы керек.  Сонымен бірге жүйе бактердің толып кеткен жағдайларын бақылап, қажетті әрекетті орнатуы керек.

Осы талаптарды есепке алып, жүйені бірнеше бөліктерге бөлуге болады:

- V_input  кранының ашылу/жабылуын басқаратын элементі, бұл ішкі жүйені Vin_Control деп атаймыз ;

- (5) формулалар бойынша Р₁ және Р₂ ысырмалардың ашылу/жабылуын басқаратын элементтер; олар K1_Control және K2_Control ішкі жүйелер болады;

- жүйенің үшінші элементі ретінде екі бактің өздерін қарастыруға болады, олар екі бактің толып кету авариялық күйін және екінші бакте су деңгейі H мәнінен асып кеткен жағдайын бақылайды; бұл ішкі жүйені Two_Tanks деп атаймыз.

 

4.3.1     Кірудегі кранды басқару блогы.

  Құрамдасқан Vin_Control блогы құрамындағы функционалды сұлба келесілерден тұрады: Switch стандартты блогы және Const стандартты блогының екі данасы; оларда кірістегі кран ашық немесе жабық болғандағы кіріс ағынның жылдамдылығы орнатылған. Бұл мәндер арасында қайта қосылу контроллерден Vin_Control блогының кірісіне түскен мәнге сәйкес Switch блогында орындалады. Сәйкес Vin мәні шығуға беріледі.

  Vin_Control блогының жалғыз кірісі мен жалғыз шығысы бар.

 

4.3.2     Бактер арасындағы кранды басқару блогы.

  K1_Control және K2_Control құрамдасқан блоктардың ұқсас функционалдық сұлбалары бар, олар тек қана Fcn стандартты блогында орнатылған теңдеулер коэффициентерімен ((5) формулалары) айырылады. Әр блоктың функционалдық сұлбасы келесі элементтерден тұрады:

-   Switch стандартты блоктарының екі данасы: біріншісі V₁/V₂ крандардың ашық/жабық  күйелері арасында қайта қосылуды орнату үшін, екіншісіР параметрі 80­-ге тең болған күйді бақылап, К(р) функциясының мәндері арасында сәйкес қайта қосылуды орнату үшін;

   -   Const стандартты блогының екі данасы V₁/V₂  крандарының ашылады/жабылады күйлеріне сәйкес 1 және -1 мәндерінен тұрады, және тағы бірConst блогы Р>=80 болған кезде К(р) функциясына 0 мәнін меншіктеуге негізделген;

-         Integrator стандартты блогы, қайта қосқыштан түскен (1 немесе -1) мәнді 0-ден 80-ге дейін интегралдау үшін, интегралданатын шаманың бастапқы мәні 80-ге тең (бұл блоктың шамасы екінші қайта қосқыш кірісіне түседі);

-         Fсn стандартты блогы, мұнда  К1(р)/К2(р) функциялардың мәндері есептеледі.

  Switch блогындағы қайта қосылу K1_Control/K2_ControI блогының кірісіне контроллерден түскен V₁/V₂ шамаға байланысты орындалады. Сәйкесkl/k2 шамасы шығуға беріледі. K1_Control/K2_Control блоктарында жалғыз кірісі және жалғыс шығысы бар.

 

   4.3.3 Two_Tanks ішкі жүйесі.

   Two_Tanks ішкі жүйесінің kl, k2 және Vin кіру айнымалылары бар. Олар V₁ және V₂ крандарды басқаратын функциялар мәндері және жүйеге түсетін судың кіріс ағын жылдамдылығы болып табылады. Бұл айнымалылар қарастырылып отырған ішкі жүйеге есептелген блоктардың шығыстарынан түседі.

  Шығудағы айнымалылар – бірінші және екінші бактердегі h1 және h₂ су денгейлері. Бұл айнымалылардың мәндері (2) формулалар бойынша есептелген. Бұл теңдеулердің оң жақтарында өзгеру заңдары (3) және (4) формулалармен берілетін V_out және V₁₂ шамалары бар. Сондықтан, біріншіден осы айнымалыларды есептейтін ішкі жүйелерді құру керек, оларды Vout_calc, V12_calcl және V12_calc2 деп атаймыз (екі блок, себебі (3) формуланың екі тармағы бар).

 Vout_calc блогының кірісіне k2 және h2 мәндер түседі. Оларды бір векторға біріктіру үшін стандартты Мuх блогы қолданылады. Бұл блоктан вектор стандартты Fсn блогына түседі, мұнда шығудағы Vout шаманың мәні есептеледі ((4) формуласы).

 Сол сияқты шығудағы V12 шығудағы шаманы есептеуге екі блок құрастырылады ((3) формуласы). Құрамдасқан V12_calcl блогының функционалдық сұлбасында стандартты Мuх блогы бар, ол оның кірісіне түсетін kl және h1 мәндерін бір векторға біріктіріп, оны стандартты Fсn блогының кірісіне береді, онда V12 шығу шаманың мәні есептеледі. V12_calc1 блогының екі кірісі және жалғыз шығысы бар.

 Құрамдасқан V12_calc2 блогының функционалдық сұлбасында стандартты Мuх блогы бар, ол оның кірісіне түсетін kl, hl және h2 мәндерін бір векторға біріктіріп, оны стандартты Fсn блогының кірісіне береді, онда V12 шығу шаманың мәні есептеледі. V12_calc2 блогының үш кірісі және жалғыз шығысы бар.

  Құрамдасқан Two_Tanks блогының функционалды сұлбасы келесі элементтерден тұрады:

-   құрамдасқан Vout_calc, V12_calcl және V12_calc2 блоктары;

-   стандартты Switch блогы;

-         Vin (Two_Tanks блогының кірісіне Vin_Control блогынан түсеті) және V12, Vout және V12 сигналдарының сәйкес мәндерін векторларға біріктіретін стандартты Мих блогының екі данасы;

-  теңдеулердің оң жақтары есептелетін ((2) формулалар) Fcn блоктары;

- стандартты Integrator блогының екі данасы, олардың шығулары модель шығуына түсетін h1 және h2 мәндері болып табылады.  

  Switch блогындағы қайта қосылу интегратордан Switch блогының кірісіне түсетін h2 мәніне сәйкес орындалады. Сол кезде V12 мәнін есептейтін блоктардың біреуі жұмысқа қосылады.

 

4.3.4     Зерттеу объекттің соңғы диаграммасы.

  Өзара функционалдық байланыстарымен байланысқан Two Tanks, Vin Control, K1_Control және K2_Control блоктары Tank_System блогын құастырады.  Tank_System блогының контроллерден түсетін сигналдарға негізделген үш кірістері (V_input, V₁, V₂) және екі – h1 мен h2 шығысы бар.

    Өзара функционалдық байланыстармен байланысқан құрамдасқан Tank_System блогы, стандартты Constant, Relational Operator және  Stop Simulation блогының екі данасы (бактердің толып кетуін тексеретін) Tank_System_Block ішкі жүйесін құрады.

 Tank_System_Block блогының үш кірісі бар (оларға контроллерден сигналдар беріледі) және екі шығысы бар (h1мен h2). Осы ішкі жүйе біздің зерттеу объектіміздің блок-диаграммасы болып табылады.